[發(fā)明專利]監(jiān)測JVM Full GC事件的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810150708.3
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108446162B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梅存兵
• 申請（專利權(quán)）人: 南京途牛科技有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 葉涓涓

1.監(jiān)測JVM Full GC事件的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，采集JVM的日志

實時采集JVM運行時的事件，采集信息包括FGC的觸發(fā)時間和執(zhí)行時長；

步驟二，分析Full GC事件

定期提取步驟一采集到的信息，分析每一個實例的狀況，計算a、b和P0，并根據(jù)P0的閾值發(fā)送預(yù)警信息；

具體包括如下步驟：

1.從JVM日志中逐個提取每個實例最近一次JVM啟動后FGC的發(fā)生情況：

a)如果JVM啟動后，F(xiàn)GC次數(shù)不足2，則暫時不分析該實例；

b)當(dāng)啟動后FGC次數(shù)超過2次時，進(jìn)行以下處理：

當(dāng)啟動時間不足基本時間則取啟動后的所有FGC事件；

當(dāng)啟動時間超過基本時間，但最近基本時間內(nèi)FGC次數(shù)不足2次，則取最近2次FGC事件；

當(dāng)啟動時間超過基本時間，且最近基本時間內(nèi)FGC次數(shù)不少于2次，則取最近基本時間內(nèi)的所有FGC事件；

2.通過以下公式計算a，b

a＝(FGC次數(shù)-1)/(最后一次FGC觸發(fā)時間–最早一次FGC觸發(fā)時間)；

b＝FGC次數(shù)/全部FGC事件的累計執(zhí)行時間；

3.計算P0＝b/(a+b)

所述P0＝b/(a+b)算式通過以下過程得來：

在t時刻，將系統(tǒng)不在處理FGC的概率記為P0(t),正在處理FGC的概率記為P1(t)；

在從t時刻到t+Δt時刻這一段時間內(nèi)，觸發(fā)一次FGC事件的概率是Δt/(1/a)，即aΔt；沒有觸發(fā)FGC的概率是1-aΔt；執(zhí)行完一次FGC的概率是Δt/(1/b)，即bΔt；沒有一次FGC被執(zhí)行完的概率是1-bΔt；其中，從t時刻到t+Δt時刻這段時間包含t時刻不包含t+Δt時刻，在Δt時間內(nèi)最多只會觸發(fā)一次FGC事件；1/a表示FGC發(fā)生的平均間隔時間，1/b表示FGC的平均執(zhí)行時間，F(xiàn)GC發(fā)生的間隔時間和執(zhí)行時間符合指數(shù)分布；

到了t+Δt時刻，系統(tǒng)不在處理FGC的概率為：P0(t+Δt)＝P0(t)(1-aΔt)+P1(t)bΔt；系統(tǒng)正在處理FGC的概率為：P1(t+Δt)＝P0(t)aΔt+P1(t)(1-bΔt)；對這兩式進(jìn)行整理，同時Δt-0求極限得到如下微分方程組：

在任一時刻JVM都在執(zhí)行FGC或不在執(zhí)行FGC，即P0(0)＝1,P1(0)＝0,P0(t)+P1(t)＝1，解方程得：

當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定運行即t-∞時，求得系統(tǒng)不在處理FGC的概率是P0＝b/(a+b)；

4.判斷當(dāng)P0閾值，則發(fā)送預(yù)警信息；

步驟三，預(yù)警

在系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)警，顯示異常狀態(tài)。

2.監(jiān)測JVM Full GC事件的系統(tǒng)，其特征在于，包括：JVM日志采集模塊、FGC分析模塊、FGC預(yù)警模塊，所述JVM日志采集模塊用于實時采集JVM運行時的事件，采集信息包括FGC的觸發(fā)時間和執(zhí)行時長；所述FGC分析模塊用于定期提取JVM日志采集模塊采集到的信息，分析每一個實例的狀況，計算a、b和P0，并根據(jù)P0的閾值發(fā)送預(yù)警信息；

所述FGC預(yù)警模塊用于在系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)警，發(fā)出異常狀態(tài)的提示；

所述FGC分析模塊分析和計算的過程如下：

1.從JVM日志中逐個提取每個實例最近一次JVM啟動后FGC的發(fā)生情況：

c)如果JVM啟動后，F(xiàn)GC次數(shù)不足2，則暫時不分析該實例；

d)當(dāng)啟動后FGC次數(shù)超過2次時，進(jìn)行以下處理：

當(dāng)啟動時間不足基本時間則取啟動后的所有FGC事件；

當(dāng)啟動時間超過基本時間，但最近基本時間內(nèi)FGC次數(shù)不足2次，則取最近2次FGC事件；

當(dāng)啟動時間超過基本時間，且最近基本時間內(nèi)FGC次數(shù)不少于2次，則取最近基本時間內(nèi)的所有FGC事件；

2.通過以下公式計算a，b

a＝(FGC次數(shù)-1)/(最后一次FGC觸發(fā)時間–最早一次FGC觸發(fā)時間)；

b＝FGC次數(shù)/全部FGC事件的累計執(zhí)行時間；

3.計算P0＝b/(a+b)

判斷當(dāng)P0閾值，則發(fā)送預(yù)警信息；

所述P0＝b/(a+b)算式通過以下過程得來：

在t時刻，將系統(tǒng)不在處理FGC的概率記為P0(t),正在處理FGC的概率記為P1(t)；

在從t時刻到t+Δt時刻這一段時間內(nèi)，觸發(fā)一次FGC事件的概率是Δt/(1/a)，即aΔt；沒有觸發(fā)FGC的概率是1-aΔt；執(zhí)行完一次FGC的概率是Δt/(1/b)，即bΔt；沒有一次FGC被執(zhí)行完的概率是1-bΔt；其中，從t時刻到t+Δt時刻這段時間包含t時刻不包含t+Δt時刻，在Δt時間內(nèi)最多只會觸發(fā)一次FGC事件；1/a表示FGC發(fā)生的平均間隔時間，1/b表示FGC的平均執(zhí)行時間，F(xiàn)GC發(fā)生的間隔時間和執(zhí)行時間符合指數(shù)分布；

到了t+Δt時刻，系統(tǒng)不在處理FGC的概率為：P0(t+Δt)＝P0(t)(1-aΔt)+P1(t)bΔt；系統(tǒng)正在處理FGC的概率為：P1(t+Δt)＝P0(t)aΔt+P1(t)(1-bΔt)；對這兩式進(jìn)行整理，同時Δt-0求極限得到如下微分方程組：

在任一時刻JVM都在執(zhí)行FGC或不在執(zhí)行FGC，即P0(0)＝1,P1(0)＝0,P0(t)+P1(t)＝1，解方程得：

當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定運行即t-∞時，求得系統(tǒng)不在處理FGC的概率是P0＝b/(a+b)。